石良 臺(tái)一鴻
摘 要:麩質(zhì)即面筋蛋白是世界糧農(nóng)組織報(bào)告的8大類過(guò)敏原之一,雖然無(wú)麩質(zhì)面條有利于保護(hù)過(guò)敏人群,但是缺少面筋蛋白后,面條存在不易成型、粘彈性差、持水性差等缺點(diǎn),為了獲得良好的質(zhì)構(gòu),需要改良相應(yīng)的配方和工藝。該文主要基于發(fā)明專利中的無(wú)麩質(zhì)面條技術(shù)發(fā)展概況,從原料組成及缺陷、改良無(wú)麩質(zhì)面條品質(zhì)的主要技術(shù)分支進(jìn)行了總結(jié),并對(duì)主要申請(qǐng)人的專利情況進(jìn)行分析,以期為無(wú)麩質(zhì)面條的改良提供參考
關(guān)鍵詞:無(wú)麩質(zhì);面筋蛋白;面條;過(guò)敏;專利
中圖分類號(hào) TS213.2+4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731(2019)19-0095-03
Research Progress of Gluten-free Noodle Products
Shi Liang et al.
Abstract:Gluten is one of the eight major allergens reported by the World Food Organization. Although gluten-free noodles are good for protecting allergic people,the lack of gluten has the disadvantages of poor molding,viscoelasticity and water holding capacity. In order to obtain good texture,it is necessary to improve the formula and processing of the noodles. Based on patents,this paper summarized and analyzed the composition and disadvantages of gluten-free noodles,the overall situation of theimproved technology and the patents of main applicant.
Key words:Gluten-free;Noodle;Pasta;Allergy;Patent
無(wú)麩質(zhì)食品是指用天然的不含麩質(zhì)的原料按照良好操作規(guī)范生產(chǎn)的食品。麩質(zhì)也稱面筋,是麥類作物中的一組蛋白質(zhì),主要成分是麥谷蛋白和醇溶谷蛋白,存在于小麥、大麥和黑麥等谷物中。聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)報(bào)告了90%以上食物過(guò)敏原存在于8大類食物中,即牛奶、雞蛋、魚(yú)、甲殼類水產(chǎn)品、花生、大豆、堅(jiān)果類及小麥。小麥?zhǔn)侵饕^(guò)敏原之一,其致敏的主要因素是面筋蛋白。目前,為了減少麩質(zhì)的危害,CAC、美國(guó)FDA、歐盟、阿根廷國(guó)家食品委員會(huì)等均對(duì)無(wú)麩質(zhì)食品進(jìn)行了規(guī)定,要求在食品標(biāo)簽上進(jìn)行標(biāo)識(shí)[1]。無(wú)麩質(zhì)食品在日常生活中扮演中重要角色,該技術(shù)領(lǐng)域的研究進(jìn)展具有較為重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
1 無(wú)麩質(zhì)面條的原料組成及其缺陷
無(wú)麩質(zhì)食品的原料主要包括大米、玉米、高粱、蕎麥、小米、馬鈴薯和藜麥、籽粒莧等,以及各種淀粉。面條是無(wú)麩質(zhì)食品中常見(jiàn)的一種,以面粉為原料,經(jīng)過(guò)加水和揉形成面團(tuán),面團(tuán)再經(jīng)壓延、擠壓,或搓、拉、扯、揪、撥等加工方法,形成的長(zhǎng)條狀、管狀、片狀或其他形狀面制品的統(tǒng)稱,可分為中華面條和意面[2]。制備面條的原料主要是面粉,包括小麥粉、養(yǎng)麥粉、大麥粉、米粉等。目前,一些植物粉也用于制造無(wú)麩質(zhì)面條,包括豆渣、果蔬、中藥材料。
麩質(zhì)能使面團(tuán)具有較強(qiáng)的筋力,在加工和醒發(fā)過(guò)程中形成堅(jiān)固的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),玉米、蕎麥類面條、大米類面食或用其它不含面筋蛋白的原料所制作的面條是已知的,但是和小麥或黑麥不同的是,因?yàn)椴缓鳛檎承怨羌芩仨毚嬖诘柠熧|(zhì)蛋白,面團(tuán)的機(jī)械特性或流變學(xué)特性受其面筋蛋白和淀粉比重的影響,導(dǎo)致在食品制作過(guò)程,面團(tuán)難以形成有效的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),不易成型,持水性、彈性和內(nèi)聚性差,老化速率高,結(jié)構(gòu)容易崩裂,制作面食時(shí)存在著面團(tuán)太粘和不易蒸煮等問(wèn)題,因此,無(wú)麩質(zhì)面條的品質(zhì)有待于改善和提高。
2 改良無(wú)麩質(zhì)面條品質(zhì)的主要技術(shù)分支
2.1 原料粉控制 控制原料粉的性質(zhì),即通過(guò)使用麩質(zhì)蛋白替代品和添加改良劑來(lái)實(shí)現(xiàn),這2種方式模擬天然麩質(zhì)蛋白的性質(zhì),常見(jiàn)的改良劑有膠類、乳化劑、穩(wěn)定劑、蛋黃、纖維素多糖類等。
植物膠是無(wú)麩質(zhì)焙烤產(chǎn)品中最常用的親水膠體,有助于無(wú)麩質(zhì)面粉的凝結(jié),從而產(chǎn)生對(duì)麩質(zhì)的某種伸拉作用。它必須在液體成分被添加進(jìn)去和成面團(tuán)前,與無(wú)麩質(zhì)的組合面粉混合使用?,F(xiàn)代的很多無(wú)麩質(zhì)面條的原料粉改良技術(shù)借鑒了剁橋面的做法,新磨制的蕎面,加上一些沙蒿籽或榆樹(shù)皮粉(植物膠,增加黏性和光滑性),用水和成面團(tuán),經(jīng)醒面和揉面后,搟成10mm厚的面餅,用大刀剁(快速切)成厚度為2~3mm的面條,添加了植物膠的面條粘彈性得到改善。
從VEN數(shù)據(jù)庫(kù)的檢索來(lái)看,(SAL-I)SALZAS公開(kāi)了以C14-18單甘油酯作為乳化劑和未凝膠淀粉、凝膠淀粉、水混合,然后煮至淀粉凝膠,擠壓,其中凝膠淀粉作為粘合劑從而得到1種不含麩質(zhì)蛋白的意大利面[3]。NESTLE SA報(bào)道了將海藻酸丙二醇酯、海藻酸鈉、米粉、少量面粉混合,低壓擠壓、排水、冷卻、煮、5℃放置18d得到意面,其中海藻酸鈉、海藻酸丙二醇酯是增稠劑、穩(wěn)定劑,具有一定的膠黏作用[4]。(USKW) UNIV SASKATCHEWAN公開(kāi)了豆類面粉添加鹽、粘合劑、羧甲基纖維素、碳酸氫鈉、采用雙螺旋擠壓進(jìn)行糊化[5]。上述專利內(nèi)容均是通過(guò)在無(wú)麩質(zhì)面粉,如米粉、玉米粉、豆粉中添加一定的改良劑,以改善面團(tuán)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。通過(guò)物理學(xué)方法使粒徑控制在合適的范圍內(nèi),結(jié)合相關(guān)粘合劑也可獲得與傳統(tǒng)意面相當(dāng)?shù)钠焚|(zhì)。例如,將轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶和平均粒徑小于600μm的膠原混合[6],使用馬鈴薯、玉米淀粉、單甘脂、二甘酯、大豆卵磷脂、葵花籽卵磷脂,并控制原料粉粒徑為40~140μm[7]。
2.2 生產(chǎn)工藝控制技術(shù) 為了改善無(wú)麩質(zhì)面條的品質(zhì),在工藝方面可通過(guò)預(yù)糊化、酶解、成型、干燥、基因方法實(shí)現(xiàn)。其中,預(yù)糊化即淀粉凝膠化原理是改善低面筋蛋白品質(zhì)的重要手段。起源于中國(guó)的谷子、糜子、蕎麥、大麥(包括青稞)、大豆等作物籽粒磨成的面粉可以制作成具有一定塑性的面團(tuán),如蕎麥面團(tuán),但其延展性、彈性差,而經(jīng)過(guò)煮(水溲餅)、燙(燙面餅)、蒸(蒸餅)后即可固化形狀,熟化即食,即實(shí)現(xiàn)了淀粉糊化。由于淀粉糊化賦予一定的彈性和延展性,如再次壓延或加工,會(huì)增加面餅的彈性和抗拉性,方便貯藏和食用。
在工業(yè)化生產(chǎn)時(shí),圣昂達(dá)機(jī)械有限公司將和好的面直接喂入擠壓機(jī)的機(jī)筒內(nèi),通過(guò)推進(jìn)螺桿的擠壓,使物料在適宜的溫度和壓力生產(chǎn)玉米雜糧方便面,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的將和好的面進(jìn)行多次壓延,然后切條蒸煮熟化,油炸去水工序[8]。布勒股份公司公開(kāi)了無(wú)麩質(zhì)粉與水混合運(yùn)動(dòng),加入蒸汽、成型、干燥[9],而以黏性較強(qiáng)的東北粳米、或蕎麥等非小麥面粉為原料,經(jīng)過(guò)干法磨粉、拌粉、二級(jí)擠壓、時(shí)效處理、復(fù)蒸、多級(jí)變溫烘干也可制備質(zhì)構(gòu)較好的面條制品,其中東北粳米中的支鏈淀粉含量高達(dá)79.62%左右,保證了干法生產(chǎn)的大米容易成條,不易斷條[10]。
現(xiàn)代生物學(xué)方法的發(fā)展,推動(dòng)改良技術(shù)朝著更加多元化的方向進(jìn)步,采用水解的方法獲得小麥水解蛋白,破壞了麥谷蛋白和麥醇溶蛋白的結(jié)構(gòu)及其結(jié)合位點(diǎn),也可降低致敏性[11]。另外,通過(guò)基因的方法篩選具有低大麥醇溶蛋白含量的大麥,一定程度在源頭上保證了低敏性[12]。
3 無(wú)麩質(zhì)面條領(lǐng)域的重點(diǎn)申請(qǐng)人
經(jīng)檢索,日本在面條方面申請(qǐng)量最多,美國(guó)次之,這可能與飲食習(xí)慣有關(guān)。
在該領(lǐng)域,日清制粉、雀巢公司、龍榮的專利申請(qǐng)量分別為13、5、4件,根據(jù)申請(qǐng)人的申請(qǐng)量、性質(zhì)確定了該領(lǐng)域的重點(diǎn)申請(qǐng)人是日清制粉有限公司。按照時(shí)間順序,其在無(wú)麩質(zhì)面條方面申請(qǐng)的技術(shù)內(nèi)容主要如下:首先是2006年的專利申請(qǐng)中記載了高粱粉中添加來(lái)自豆的蛋白衍生物和豆,可用做面粉替代物制備面條[13];此后公開(kāi)了用次氯酸鈉/甲醇溶液提取麥粕粉,提取液經(jīng)中和、除甲醇、水和乙酸乙酯溶解得具有抗過(guò)敏性的脂溶性組分,用于面條的生產(chǎn)[14];2006—2011年間分別申請(qǐng)了將蟹甲草酸[15]、黃芩[16]、源自酵母的β-葡聚糖[17]、綠色大豆提取物[18]作為抗過(guò)敏成分,可用于制備面條,在該階段主要在降低致敏性的研究方面。最后,在2012年報(bào)道了將大米粉、海藻酸鹽、α-淀粉作為制備無(wú)麩質(zhì)面條的原料,即在無(wú)麩質(zhì)原料粉、添加相應(yīng)的膠體、改性淀粉改善黏性方面進(jìn)行了研究[19]。綜上,從其技術(shù)路線可以看出,日清制粉作為世界上第1家生產(chǎn)面條的老牌企業(yè),在面粉性質(zhì)方面科研實(shí)力較強(qiáng),多集中在抗過(guò)敏性,偏醫(yī)藥領(lǐng)域,但對(duì)制備工藝研究較少。
4 小結(jié)
無(wú)麩質(zhì)面條的改良技術(shù)是傳統(tǒng)與現(xiàn)代相結(jié)合的工藝,在最初的作坊式生產(chǎn)中,主要通過(guò)預(yù)糊化,添加一些含有天然膠質(zhì)的植物提取物,如沙蒿籽或榆樹(shù)皮粉來(lái)增加黏性和彈性。一些科院院校、企業(yè)通過(guò)使用大米粉、豆粉、高粱粉、蕎麥粉等常見(jiàn)谷類,并通過(guò)添加結(jié)冷膠、可得然膠、黃原膠、羧甲基纖維素等來(lái)改善面條的持水性和咀嚼性,也可通過(guò)改良生產(chǎn)工藝,通過(guò)控制雙螺桿擠壓、時(shí)效處理、多級(jí)烘干等步驟和工藝參數(shù)的優(yōu)化使得面條在復(fù)水烹煮時(shí)不混湯,減少長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存時(shí)的裂紋。另外,生物技術(shù),如酶解、通過(guò)基因工程篩選低致敏性的麥類等也得到了應(yīng)用。
在專利申請(qǐng)方面,申請(qǐng)人以常規(guī)的實(shí)驗(yàn)方法結(jié)合感官評(píng)定,如咀嚼性、硬度、彈性、混湯率、電鏡掃描儀、色差計(jì)等手段或指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)技術(shù)方案的優(yōu)劣,進(jìn)而優(yōu)化合適的制備無(wú)麩質(zhì)面條的原料和工藝參數(shù)。目前的研究趨勢(shì)是試圖在不使用添加劑的前提下,通過(guò)使用天然原料,利用原料之間性質(zhì)的互補(bǔ),在合理的工藝條件下制備出質(zhì)地,外觀,口感優(yōu)良的無(wú)麩質(zhì)面條,以彌補(bǔ)不含麩質(zhì)蛋白所帶來(lái)的缺陷。
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(責(zé)編:王慧晴)